本文摘要:物聯網是一個新興行業,發展迅速,涉及領域廣,通常包括智能家居、智能安防、智能物流、智能醫療、智能電網、智能工業、智能交通、智能農業、智能環保九大應用領域。目前,物聯網行業急需大批的技能型人才,該專業學生就業面廣。物聯網專業課程對于中職學生
物聯網是一個新興行業,發展迅速,涉及領域廣,通常包括智能家居、智能安防、智能物流、智能醫療、智能電網、智能工業、智能交通、智能農業、智能環保九大應用領域。目前,物聯網行業急需大批的技能型人才,該專業學生就業面廣。物聯網專業課程對于中職學生來說有相當大的難度,因此,培養這方面的人才要搭建教和學的專業架構。我們通過課程、證書、競賽三者結合的分層次教學,鼓勵課程學習比較好的學生進一步鉆研,取得職業技能證書,并參加全國職業技能競賽,為從事智能控制相關工作拿到入場券。
1引導學生制定每個人的專業發展規劃
很多物聯網專業的學生對這個專業并不了解,對學什么內容,今后做什么工作感到迷惑,這樣學生會失去學習的動力,基于這一點我們給學生訂制一個專業發展的規劃、架構,引導他們制定適合自己的專業發展規劃。
2將多種教學手段應用于各專業課程中,讓學生打下扎實的基礎
以學生為中心,教師為主導全力完成規劃。首先是專業課程的學習,應用信息化手段采用理實一體化教學方法,在實訓室通過完成一系列小項目讓學生掌握基本知識和技能。單片機技術與應用這門課,采用清華在線和藍墨云班課網絡平臺,利用平臺上的教案和學案以及PPT、視頻、動畫、微課、習題、測試、仿真等資源,比如,KIELC軟件操作使用、編譯和運行步驟的視頻,學生邊看視頻邊操作可多次練習,一次課學生就能掌握并熟練。還可以用拖動游戲反復練習方法讓學生熟記基本知識,如C語言編寫程序的格式和關鍵字、變量類型、增量和減量運算符、關系表達式、邏輯表達式等都可以用拖動游戲。
應用平臺的討論區,鼓勵學生質疑問難,展開討論,異想天開,從而激發學生的創新和創造能力。清華在線和藍墨云班課網絡平臺上有很好的作業練習及評價體系,學生可以利用平臺練習,教師能快速掌握和追蹤學生的學習狀況。以單片機為例,設計了14個小項目,讓學生學會自主編程、實物電路制作、仿真調試。
從最簡單的點亮一個小燈開始,然后讓小燈閃爍,再點亮多個燈,進而形成流水燈等花樣景觀燈,完成交通紅綠燈、數碼管計數、倒計時、液晶顯示計數和計時、按鍵控制、機器手等項目,引導學生一步步深入,讓學生很快學會I/O口、定時器、中斷及數碼管和液晶顯示等應用。
每個項目的關鍵是先搭好框架,老師引導學生搭框架,形成程序設計的思路和流程,編寫流程圖。編程思路和流程對學生難度大,為了解決這一難題我們采用理實一體化教學方式,在教學過程中讓學生多器官協作,耳、眼、腦、手、嘴齊上陣,老師先實例講解,學生聽后,并多次觀看老師錄制的視頻,然后學生相互講解,只要學生能講出來,說明完全理解,并記住了,多年經驗表明該方法效果非常好。
接下來讓學生動手寫流程圖,編寫程序,在教學過程中發現思維導圖對單片機編寫流程圖非常好用。學生完成項目后老師當面仔細檢查和修改很重要,老師不可能全部面批,最先做好的6位同學的流程和程序采用面批,并讓學生講解思路和每條語句的含義,接下來這6位同學就作為小老師幫忙檢查和讓學生講解。這樣做雖然較慢,但幾個項目下來,同學們的收獲很大。另外剛開始學生編程要形成編程的好習慣,第一個好習慣是層次清晰,同一層的大括號對齊,不同層的大括號退格錯位。第二個好習慣就是學會結構化編程,主函數盡量簡單,主函數體現整個流程,一目了然。最后用proteus對程序進行仿真,讓學生體會軟件和硬件之間的聯系,讓學生了解單片機的實質。
專業課程結束后,學生一定要經過實際的應用才能真正地掌握物聯網的精髓,具備物聯網的職業能力。我們為學生設置了一些工作站,如單晶片技能實訓工作站、智慧社區工程應用工作站、智能家居設備安裝布線調試工作站等,工作站白天和晚自習時間都為學生開放,工作站由實訓教師管理,除專業老師輔導學生外還選拔優秀的學生作為輔導老師。工作站精心設計了實訓項目,如單晶片技能實訓工作站設計了智能控制小車項目,制作的作品如圖2所示,其他工作站還設置了ZigBee制作多路搶答器、智能家居系統的安裝接線與調試、物聯網智慧社區系統軟硬件安裝與調試、社交化聊天模塊設計等項目。
另外工作站邀請企業專家為學生和老師開專題講座和培訓,如邀請臺灣單晶片行業協會的專家、海爾智能家居方面的專家、新大陸公司的專家等。在教學過程中我們有特意訓練學生講項目設計流程和編程思路,優秀的學生輔導其他學生,效果良好。通過各工作站的綜合實訓和專家培訓學生的職業能力得到大幅提升,物聯網專業的學生可以取得相關的職業技能證書,例如,單芯片實用級能力認證證書、電工中級技能證書等,通過和企業進一步合作,還可取得物聯網智能家居系統集成和應用、傳感網應用開發初級工程師等與智能家居行業應用緊密相關的證書。這些證書的取得,讓我們的學生能優質就業并得到企業的認可。
4成立興趣小組,參加職業技能競賽,帶動課堂教學氣氛,提升教學效果
通過學生報名和選拔組成課外興趣小組,進行強化訓練,參加單片機、物聯網、智能家居等項目的技能競賽,連續幾年我校在單片機項目在國賽中拿到一等獎,智能家居項目在國賽中做得到二等獎,結合科技下鄉,教師帶領優秀學生到學校對口的鄉村企業去進行智能家居設備安裝布線調試,培養物聯網應用技術的專門人才。
參賽得獎提升了同學們的成就感,興趣小組成員回到課堂又作為小老師反哺課堂,在課堂上起到引領作用,并輔導差生,無論是輔導同學的小組長,還是被輔導的同學水平都得到提升,從而全班同學實現了共贏。參賽是同學獲得了自信,使整個教學處于一種雙贏的良性循環,不但提升同學的學習興趣,而且提升整個小組項目設計、編程和接線等操作水平。通過參賽,可以培養出不同層次的物聯網技術應用的人才。
5課*證*賽深度融合取得的教學效果
在課*證*賽深度融合的基礎上制定專業培養規劃,用豐富的教學方法和手段,借用多方力量助力學生完成規劃,通過教與學完美融合,使學生對物聯網技術應用產生了濃厚的興趣,為從事物聯網技術行業打下堅實基礎。
物聯網論文范例:基于物聯網平臺的低壓配電臺區數據采集方案
物聯網專業學生參加技能競賽,在市賽、省賽及國賽中都取得很好成績,獲得技能認證證書,物聯網專業課實現了課、證、賽互相促進,完美統一,深度融合。獲得證書及技能競賽大獎的同學有成就感,提升了對物聯網專業興趣,并對所有同學都有促進作用,這樣就為其他同學樹立了標桿,指定了努力的方向。從全班的整體效果來看也非常滿意,學生興趣很高,討論問題和提問的同學越來越多,這表明基于OBE理念課證賽深度融合課程教學改革取得了完美的效果。
參考文獻:
[1]邱文棣.單片機應用技術[M].北京:化學工業出版社,2013.
[2]張欣.基于OBE的《單片機原理及應用》課程教學設計與實踐[J].長春工程學院學報(社會科學版),2019,20(01):150-152.
作者:陳克香,趙宇明
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